Nem minden fa alszik, viszont van pulzusuk

Publikálás dátuma
2018.04.21 12:10
Illusztráció: pexels.com
Fotó: /
Eddig úgy tudtuk, a fák nem mozognak, legfeljebb passzívan alkalmazkodnak a környezetükhöz, így a nappal és éjszaka váltakozásához is. Magyar és dán kutatók egy új kísérlettel kimutatták, hogy a fákban néhány órás időközönként változik a víznyomás. Az eredmények a fák vízszállításának eddig ismeretlen mechanizmusát sejtetik: a fák „pumpálják“ a vizet - olvasható a Magyar Tudományos Akadémia honlapján.

A fák a gyökerükkel felszívják a vizet, végigáramoltatják a törzsön, és a nagy részét elpárologtatják a levelük gázcserenyílásain. Mindmáig tudományos viták tárgya az a kérdés, hogy a gravitáció ellenére hogyan juttathatja fel a növény ilyen nagy magasságba a vizet. Ugyanakkor az élőlények nappali és éjszakai, úgynevezett cirkadián ritmusát is intenzíven vizsgálják. 2017-ben ennek a témának a kutatásáért adták az élettani Nobel-díjat.

Egy lézerszkenneléssel dolgozó magyar vezetésű nemzetközi kutatócsoport szerint a két folyamat szorosan összefügg. A lézerszkenner olyan eszköz, amellyel néhány perc alatt többmillió pontban, néhány milliméteres pontossággal lehet méréseket végezni, így nagyon lassú folyamatok nyomon követése is lehetővé válik. Az MTA Ökológiai Kutatóközpont és a BME Fotogrammetria és Térinformatika Tanszék együttműködésében végzett vizsgálat során egy éjszakán keresztül óránként felmértek 22 facsemetét, szorosan ellenőrzött körülmények között. A korábban megismert alvómozgást csak a fák egy részén lehetett kimutatni, de történt egy új, nem várt felfedezés is.

Ritmikus vízpumpálás

„Adataink azt mutatták, hogy a fák ágai egy-két centimétert mozognak fel-le, az éjszaka hosszánál lényegesen rövidebb ciklusban ismétlődve – mondta Zlinszky András, az MTA Ökológiai Kutatóközpont kutatója. „Korábban az volt az általános szemlélet, hogy a fákban egyenletesen áramlik a víz, és a legrövidebb, a növényeket érintő periodikus folyamat a cirkadián ritmus. Az eredményeink ezt látványosan cáfolják. Megtaláltuk az összefüggést az ágak mozgása és a víznek a törzs mentén való áramlása között, ami gyakorlatilag azt jelenti, hogy a fa ritmikusan pumpálja a vizet."

Az ábra bal oldalán a magnólia háromdimenziós modelljének oldalnézete látható. A színes vonalak jelölik azokat a magassági határokat, amelyek a pontok egytizedét tartalmazó tartományokat elválasztják. Ahogy a fa alakja az éjszaka folyamán megváltozott, ezek a tartományok is elmozdultak – ez látható a jobb oldalon. A skála méterben van megadva, az elmozdulás tehát +/- 1 cm körüli. A képen látható, hogy az éjszaka folyamán három, egyenként kb. négy óra hosszú elmozdulási ciklus történt. <br>Forrás: MTA ÖK

Az ábra bal oldalán a magnólia háromdimenziós modelljének oldalnézete látható. A színes vonalak jelölik azokat a magassági határokat, amelyek a pontok egytizedét tartalmazó tartományokat elválasztják. Ahogy a fa alakja az éjszaka folyamán megváltozott, ezek a tartományok is elmozdultak – ez látható a jobb oldalon. A skála méterben van megadva, az elmozdulás tehát +/- 1 cm körüli. A képen látható, hogy az éjszaka folyamán három, egyenként kb. négy óra hosszú elmozdulási ciklus történt.
Forrás: MTA ÖK

Nem mindegyik alszik

Illusztráció: pexels.com

Illusztráció: pexels.com

A növényi mozgások a sejtek víztelítettségével függenek össze. Ha a fák ágai akár napszakos, akár ennél rövidebb ritmusban helyzetet változtatnak, annak az kell legyen az oka, hogy a törzsben periodikusan változik a víz áramlása, nyomása. Az eredmények publikálása során a kutatók áttekintettek korábbi, független méréseket is. Számos, korábban publikált mérési adatsorban ugyanakkor tetten lehet érni ugyanezt a napszakosnál rövidebb periódusú, pulzushoz hasonló átmérőváltozást is, amelyeket korábban egyszerűen mérési zajnak tekintettek a kutatók. A korábbi szemlélettel gyökeresen ellentmond, de az eredmények alapján elképzelhető, hogy a vízszállításban a perisztaltikához hasonló aktív összehúzódási folyamatok is szerepet játszanak. További kísérletekre van szükség ahhoz, hogy a pulzálás okát és pontos mechanizmusát feltárják, de az már biztos, hogy a fák éjszaka is mozognak. A vizsgálat eredményeit két cikkben publikálták a kutatók. Az első a mérést és annak eredményeit mutatja be, a második összeveti ezeket a korábban publikált eredményekkel, és leírja a vízszállítással kapcsolatos új felfedezéseket.

Szerző
Témák
fák
2018.04.21 12:10

Késő? A Föld visszafordíthatatlanul veszélyes üvegházzá válhat

Publikálás dátuma
2018.08.07 14:59
Illusztráció: Shutterstock
Fotó: Shutterstock/
Fennáll a kockázata annak, hogy a Föld tartósan és visszafordíthatatlanul üvegházzá válik, még akkor is ha a szén-dioxid-kibocsátást sikerül a párizsi klímaegyezményben megfogalmazott korlátok között tartani - figyelmeztetett egy nemzetközi kutatócsoport az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) megjelent új tanulmányban.
Ha az „üvegház Föld” klíma hosszú távon rögzül, globálisan 4-5 Celsius-fokkal lesz magasabb az átlaghőmérséklet az iparosodás előtti időszakhoz képest, a tengerszint 10-60 méterrel lesz magasabb mint napjainkban – olvasható a tanulmányban, amelynek szerzői arra a következtetésre jutnak, hogy jelentősen fel kell gyorsítani az átmenetet egy emisszió-mentes világgazdaság felé.
„Az ember okozta üvegházhatású gázkibocsátás a Földön uralkodó hőmérséklet nem egyedüli meghatározója. Tanulmányunk azt vetíti előre, hogy az ember előidézte 2 Celsius-fokos globális felmelegedés hatással van a Föld más rendszereire is, ami további felmelegedést generál, még akkor is, ha leállítjuk az üvegházhatású gázkibocsátást. Hogy elkerüljük ezt a forgatókönyvet, szükség van arra, hogy az emberi tevékenység a bolygónk kizsákmányolásától a jó sáfárkodás irányába mozduljon”
– mondta Will Steffent, az Ausztrál Nemzeti Egyetem és a Stockholmi Egyetem kutatója.
Jelenleg a globális átlaghőmérséklet 1 Celsius-fokkal magasabb az iparosodás előtti időszakhoz képest, és 0,17 Celsius-fokkal növekszik évtizedenként – emlékeztetett a Stockholmi Egyetem közleménye.
Az ausztrál, svéd, dán, belga, német, amerikai, brit és holland kutatók tíz természeti folyamat - az örökké fagyott talaj olvadása, az óceánfenékről a metánhidrát elvesztése, a talaj- és az óceán szénelnyelő képességének csökkenése, az óceánokban a bakteriális légzés növekedése, az Amazonas esőerdőinek, az északi erdőknek a pusztulása, az északi félteke hótakarójának csökkenése, az északi-sarki nyári tengeri jég elvesztése és az Antarktisz körüli tengeri jég és jégmezők csökkenése - hatásait vizsgáltak. 
„Aggodalomra ad okot, hogy ezek az elemek dominóhatást idézhetnek elő. Ha az egyik elem eldől, tovább löki a többit. Nagyon nehéz lesz, vagy lehetetlen megállítani azt, hogy az egész dominósor ne dőljön össze. Lakhatatlanná válnak helyek a Földön, ha az 'üvegház Föld' valósággá válik”
– mondta Johan Rockström svéd kutató.
„Bemutattuk, hogy az ipari kor üvegházhatású gázkibocsátása hogyan billenti ki egyensúlyából időjárásunkat és a Föld rendszereit. Konkrétan rámutattunk a Föld gépezetét felborító elemekre, amelyek ha meghaladnak egy bizonyos stressz-szintet egyenként alapvetően, gyorsan és valószínűleg visszafordíthatatlanul megváltoznak. Az események ezen láncolata a Föld egész rendszerét egy új működési folyamatba taszítja” –  figyelmeztetett Hans Joachim, a potsdami Klímakutató Intézet igazgatója.
A tanulmány szerzői szerint hogy el lehessen kerülni ezt az állapotot többre van szükség, mint az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentésére. Javítani kell például az erdő-, a mezőgazdaság és a talajgazdálkodást, a biológiai sokszínűség megőrzését, olyan technológiákra van szükség, amelyek lehetővé teszik a szén-dioxid kivonását a légkörből és föld alatti tárolásukat.
2018.08.07 14:59

Bezárult egy kiskapu a génmódosított növények előtt

Publikálás dátuma
2018.07.27 10:00

Fotó: AFP/ Pascal Pavani
A gyártók többféle módszerrel próbálják megkerülni az előírásokat, például új eljárások segítségével készített GMO-kat megpróbálják kivonni a szabályozás hatálya alól.
Az Európai Unió Bíróságának döntése szerint az úgynevezett új génmódosítási technikák segítségével létrehozott szervezetekre ugyanazok a szigorú szabályok vonatkoznak, mint a hagyományos GMO-kra. Ez azt jelenti, hogy az előbbieket is csak az uniós élelmiszer-biztonsági és környezeti hatásvizsgálat után, a génkezelt jelleget feltüntetve lehet Európában forgalomba hozni. A génkezelt termékek kérdése régóta megosztja a közvéleményt, de a többség mindenütt elutasító. A szabályozás is az elővigyázatosság elvét követi, ennek része a kötelező hatásvizsgálat, a megkülönböztető jelölés, és néhány tagállamban a tilalom. A gyártók többféle módszerrel próbálják megkerülni a kemény előírásokat – ennek a törekvésnek a része, hogy az új eljárások segítségével készített GMO-kat megpróbálják kivonni a szabályozás hatálya alól. A mostani ügyben a Francia Államtanács fordult az Európai Bírósághoz, miután francia civil szervezetek, köztük a Föld Barátai Franciaország, nemzeti szinten kezdeményezték a jogi állásfoglalást. A vizsgálandó kérdés az volt, hogy az új génmódosítási technikák segítségével létrehozott szervezeteket az EU jogi definíciói alapján génmódosított szervezetnek (GMO-nak) kell-e minősíteni. Az új, vagy más néven 2.0-ás génmódosítási technikák olyan változtatásokat hoznak létre a növényi sejtek genetikai anyagában, amelyek nem következnének be a növénynemesítés során. A betűszókkal (pl. CRISPR, TALEN, ZFN) jelölt technikák többsége kutatási fázisban van, jelenleg egyetlen olyan haszonnövény-fajta van köztermesztésben, amely ezeknek az új módszereknek az alkalmazásával jött létre (egy olajrepce, amelyet az Egyesült Államokban termesztenek). Újabb szója-, kukorica- és burgonyafajták pedig engedélyezésre várnak. Magukat az eljárásokat illetve kísérleti növényfajtákat gyakran start-up cégek és egyetemek fejlesztették ki, a vonatkozó szabadalmak és licencek több mint 70 százaléka viszont a hat legnagyobb biotechnológiai vállalat tulajdonában van. A környezetvédő szervezetek pozitívan értékelték a bíróság döntését. A Magyar Természetvédők Szövetsége (MTVSZ) lapunkhoz eljuttatott közleményében úgy fogalmazott: az új génmódosítási technikákat teljes mértékben be kell vizsgálni, mielőtt kiengedjük azokat a földjeinkre, illetve bejuthatnak az élelmiszereinkbe. – Üdvözöljük az Európai Bíróság mérföldkőnek számító döntését, amellyel kudarcot vallottak a géntechnológiai ipar arra irányuló legutóbbi kísérletei, hogy ránk kényszerítsék ezeket a senki által nem kívánt génmódosított termékeket – fogalmazott Fidrich Róbert, az MTVSZ programvezetője. Szerinte a döntés így megvédi az uniós élelmiszerbiztonsági és nyomonkövethetőségi előírásokat, amelyeket veszélybe sodort volna bármiféle következetlenség a bírósági határozatban.
2018.07.27 10:00
Frissítve: 2018.07.27 10:00